《Regional Studies in Marine Science》：Structure and function analysis of the marine ecosystem in Yazhou Bay, southern Hainan Island, based on the Ecopath model
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•生态路径模型显示，亚洲湾的生态系统正处于发展阶段，且较为脆弱。•该生态系统存在典型的能量金字塔结构，处于顶端的是软骨鱼类。•捕食与碎屑分解两种途径对海湾的能量流动起着几乎同等重要的作用。•水母被视为“能量死胡同”，会阻碍营养物质的传递。•包括浮游生物在内的六类关键物种有助于维持
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生态路径模型显示，亚洲湾的生态系统正处于发展阶段，且较为脆弱。
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该生态系统存在典型的能量金字塔结构，处于顶端的是软骨鱼类。
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捕食与碎屑分解两种途径对海湾的能量流动起着几乎同等重要的作用。
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水母被视为“能量死胡同”，会阻碍营养物质的传递。
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包括浮游生物在内的六类关键物种有助于维持生态系统的稳定。
引言
沿海海洋生态系统对于维持全球渔业资源与生物多样性至关重要。它们的营养结构与能量传递直接决定了生态系统的稳定性以及各类重要生态服务的可持续性（Pauly等人，1998）。目前针对海洋生态系统的研究多依赖于传统的生物调查与环境监测方法。尽管这些方法能够提供基础的生物量与环境参数数据，但在揭示复杂的营养级联效应、能量传递效率以及不同功能群之间的相互作用方面仍存在明显局限（Link，2002；Keramidas等人，2023）。生态路径模型是一种基于质量平衡的生态系统建模工具，它能够整合多种数据源，从而量化生态系统内的能量流动与营养关系，帮助全面了解生态系统的静态结构与动态功能。该模型已被广泛应用于渔业资源评估、海洋保护区规划以及环境影响评估等领域，为生态系统管理提供了重要的科学依据（Polovina，1984；Christensen和Walters，2004；Villasante等人，2016）。
亚洲湾位于热带与亚热带的过渡地带，处于北部湾与南中国海之间的通道位置，拥有独特的生物群落结构以及丰富的渔业资源。这里是许多具有经济价值的鱼类，如短尾真鲨和长尾真鲨的产卵场与迁徙通道。然而近年来，过度捕捞、海岸工程建设以及陆地污染等人类活动日益加剧，给亚洲湾的生态系统带来了前所未有的压力与挑战。因此，亟需深入了解该生态系统的结构与功能，以便实现渔业资源的可持续利用并有效保护海洋环境（Christensen等人，2014）。目前，针对海南亚洲湾海洋生态系统开展全面的生态路径模型研究仍然十分缺乏，尤其是在对其食物网结构以及物质与能量传递规律的深入分析方面。
基于详尽的海洋生态调查数据，本研究旨在为海南亚洲湾构建一个基于质量平衡的生态路径模型，从而系统、定量地分析这一热带沿海生态系统的结构与功能特征。研究目标主要围绕三个层面：首先，通过系统分析亚洲湾生态系统的营养级结构，定量评估不同营养级间的能量流动路径与传递效率，以此明确该生态系统的基线特征；其次，通过全面分析不同功能群之间的复杂营养相互作用，量化群落内部的各种竞争与捕食关系，进而揭示其内部动态机制；最后，通过科学筛选与评估那些对维持该海洋生态系统结构与功能稳定至关重要的关键功能群，确定起调控作用的核心群体。本研究的开展不仅能够填补亚洲湾生态系统定量研究中的重要空白，加深我们对热带过渡带海湾群落动态的理解，还将为发展以保护为导向的海洋养殖业、保护珍稀关键物种以及恢复重要的渔业产卵与育苗场提供坚实的科学基础，从而为实现基于生态系统的渔业管理及沿海环境保护提供有价值的决策支持。
章节要点
研究区域
亚洲湾位于中国海南岛的南部，具体处于东经108°48′00″至109°08′00″、北纬18°12′30″至18°27′00″之间。这片海域是南中国海开放水域通往北部湾的重要通道，也是环绕海南岛的三大著名渔场之一（Xiang等人，2025）。受季风气候影响，北部湾的海洋环流具有明显的季节性变化：呈逆时针方向
食物网与营养结构
亚洲湾海洋生态系统的食物网由三条主要的食物链构成，分别源自浮游植物、底栖生产生物以及碎屑物质（见图2）。在图中，Y轴表示各功能群的营养级，圆形符号的大小代表其生物量，而连接各功能群的线条则表示捕食者与猎物之间的关系，线条的粗细则体现捕食行为的强度。总体来看，各功能群的生物量呈现
模型有效性与生态系统整体特征
基于全面的海洋生态调查，本研究为海南亚洲湾生态系统构建了一个基于质量平衡的生态路径模型。经计算，该模型的谱系指数为0.543，处于0.16–0.68这一合理区间且略偏上限，这说明输入数据的质量相当可靠，从而保证了模型输出结果的高度可信性与稳定性（Morissette等人，2006）。
就生态系统整体特征参数而言，估算得到的总
结论
通过全面的海洋生态调查，本研究成功为海南亚洲湾生态系统构建了一个基于质量平衡的生态路径模型。该模型系统、定量地分析了这一热带沿海食物网的营养级结构、能量流动特征以及发育状况。主要结论如下：
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亚洲湾生态系统的TPP/TR比为1.670，TPP/TB比为19.669，这些数值从定量上证实了
资金支持
本研究得到了中国海南省自然科学基金[项目编号：326MS0190]以及中国海南省教育厅项目[项目编号：Hnjg2025ZD?47]的支持。
作者贡献说明
张小雅：项目管理、方法设计、概念构思。林友伟：文章撰写与修订、研究指导。施云峰：研究指导、资源协调、项目管理、方法设计、资金申请、概念构思。江颖：文章撰写与修订、统计分析。彭宗波：初稿撰写、数据可视化、软件应用、方法设计、实地调查、资金申请、统计分析、数据整理、概念构思。
利益冲突声明
作者声明不存在任何可能影响本文研究结果的已知财务利益冲突或个人关系。
致谢
特别感谢所有参与海上调查工作的学生，包括王B、李W和冯J，他们为生物调查付出了辛勤努力。同时也要感谢王J、周M和杨S，他们在海洋初级生产力研究以及关键海洋生物的肠道内容物分析工作中提供了至关重要的数据支持。
Zongbo Peng|Ying Jiang|Yunfeng Shi|Youwei Lin|Xiaoya Zhang
